亞油酸及醇胺對鋁酸鈉溶液種分過程的影響.pdf

1、鋁酸鈉溶液加晶種分解是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的兩個關鍵過程之一，采取有效措施強化鋁酸鈉溶液加晶種分解過程對提高整個鋁行業(yè)的經(jīng)濟效益至關重要。研究表明，使用有機添加劑強化鋁酸鈉溶液種分過程這一方法，具有簡單易行、增加成本較低等顯著優(yōu)點，近年來成為研究熱點。本文使用亞油酸、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺作為添加劑，在不同添加劑濃度、不同反應溫度、不同苛堿濃度下，通過研究種分分解率、產(chǎn)品粒度分布、產(chǎn)品形貌和產(chǎn)品晶型的變化，考察亞油酸和三種醇胺對鋁酸鈉溶

2、液種分過程的影響，并使用Materials Studio軟件中的DMo13程序初步探討醇胺類添加劑影響鋁酸鈉溶液種分過程的作用機理。主要結論如下： 1.長碳鏈脂肪酸類添加劑影響鋁酸鈉溶液的晶種分解過程，可能與脂肪酸分子結構中有無C=C鍵有一定關系。 2.較空白實驗，亞油酸低添加量時對溶液分解率影響很小，但顯著促進小于20μm細小顆粒的附聚，增加產(chǎn)品粒度；高添加量時亞油酸強烈抑制鋁酸鈉溶液的分解，晶種表面開始出現(xiàn)少量針狀結

3、晶，使產(chǎn)品細化。 3.高添加量的乙醇胺能持續(xù)促進鋁酸鈉溶液分解，低添加量對溶液分解的促進作用不明顯；高添加量的乙醇胺能促進細晶種的附聚，但是附聚增加程度不隨乙醇胺添加量增加而增加；添加乙醇胺后所得產(chǎn)品氫氧化鋁顯微結構沒有發(fā)生明顯的變化。 4.二乙醇胺的添加量有一個界限，低于這個界限濃度對溶液分解有所促進作用，高于這個界限濃度則會抑制分解；不同添加量的二乙醇胺對產(chǎn)品平均粒度影響不是很大，各粒徑范圍內粒子體積百分數(shù)隨二乙醇胺

4、添加量的增加而呈波浪式變化；添加二乙醇胺與否得到的產(chǎn)品氫氧化鋁顯微結構沒有太明顯的區(qū)別。 5.三乙醇胺對種分過程沒有明顯的強化作用；較低量的三乙醇胺有利于降低粒徑小于30μm粒子的體積百分數(shù)，增加產(chǎn)品中粒徑大于45μm粒子的體積百分數(shù)，增大產(chǎn)品粒徑；添加量過大無明顯影響；三乙醇胺使產(chǎn)品氫氧化鋁晶體的顯微結構沒有明顯變化，但晶體形狀較規(guī)則，表面棱角分明，（001）面顯露較多。 6.亞油酸、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺不能改變

5、產(chǎn)品氫氧化鋁的晶型。 7.亞油酸作為表面活性劑，可能通過羧基吸附在晶種表面而改變晶種表面物理化學性質，影響Al（OH）4-在晶種表面析出行為，促進細晶種附聚；醇胺的空間立體結構不同，對鋁酸鈉溶液種分過程影響機理也不盡相同。 8.量子化學計算結果表明，乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺在氫氧化鋁（001）面上發(fā)生吸附采取的方式不同；小分子醇胺作為添加劑，只利用胺基與晶種表面通過氫鍵作用而影響鋁酸鈉溶液晶種分解過程的可能性不大，大分